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Schaltungsweise für widerstandsgekoppelte Mehrfachröhren mit eingebauten
Kopplungselementen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die bei Einfachröhren üblichen
Schaltungsweisen nicht ohne weiteres auf Mehrfachröhren mit eingebauten Kopplungselementen
zu übertragen sind. Die Schwierigkeit liegt darin, daß man bei Mehrfachröhren die
in der Röhre zusammengebauten Schaltungselemente fest gegeben hat und demgemäß keine
direkte Einwirkung auf die eingebauten Gbertragungsstufen hat. Es hat sich nun gezeigt,
daß die theoretische Berechnung des Verhaltens solcher Mehrfachröhren, insbesondere
für Mehrfachröhren der Hochfrequenzverstärkung, auf besondere Schwierigkeiten stößt.
Die genaue mathematische Formulierung der Vorgänge führt meist zu unlösbaren Differentialausgleichungen.
Man ist daher für die Schaltungstechnik vorwiegend auf den Weg des Experiments angewiesen.
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Es hat sich nun ergeben, daß die in der Abbildung dargestellte Schaltung
als besonders geeignet zur schaltungsmäßigen Verbindung von Mehrfachröhren anzusehen
ist. Zunächst sei der bereits bekanntgegebene Teil der S,haltung an Hand der Abbildung
erläutert.
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Durch die Umrandungen i und z sind zwei Mehrfachröhren dargestellt.
i ist eine Hochfrequenzverstärkerdoppelröhre mit Raumladegitter RG, z eine Dreifachniederfrequenzverstärkerröhre.
Die Zuleitung der Empfangsenergie erfolgt bei A1 und Ei. Zwischen dem Gitter CIl
der Hochfrequenzröhre und dem negativen Heizfadenende - H liegt der abgestimmte
Gitterschwingungskreis der Hochfrequenzröhre. Die Ausgangsanode An2 ist über eine
Kopplungsspule zur Batterie geführt. An diese Kopplungsspule kann bei A. und E2
direkt der Antennenanschluß erfolgen, falls nur die Ortsempfängerröhre in Betrieb
gesetzt werden soll. Zwischen dem Gitter GI.' und dem negativen Heizfadenende
-PI der Ortsempfängerröhre liegt wiederum ein abgestimmter Schwingungskreis.
Zur Heizung beider Röhren dient die mit .1 bezeichnete Heizbatterie. Die Anodenspannungen
und Gittervorspannungen werden von der unterhalb der Heizbatterie gezeichneten Anodenbatterie
abgenommen. Beispielsweise werden die mit An,. und Atze, , bezeichneten
Spannungsverstärkersysteme der Mehrfachröhren gemeinsam an 150 Volt angeschlossen,
wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist. Das dritte Gitter der Röhre 2, Q3, erhält
in an sich bekannter Weise eine negative Vorspannung. Die Anode Ani ist über den
Lautsprecher an die Batterie angeschlossen.
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Die dargestellte Schaltung besitzt zwar in bezug auf Einfachheit,
Empfindlichkeit und Selektion bereits sehr gute Eigenschaften. Es stellt sich aber
heraus, daß bei Vexwendung verschiedener Hochfrequenzröhren i erhebliche Unterschiede
in der Wirksamkeit festgestellt werden, und zwar auch dann, wenn meßtechnisch solche
Unterschiede an
den verwendeten Röhren kaum festgestellt werden
können.
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Untersuchungen haben ergeben, daß durch einen einfachen Kunstgriff,
deren Gegenstand diese Erfindung bildet, nicht nur die unvermeidlichen Schwankungen
im Verhalten der verschiedenen Hochfrequenzröhren i ausgeglichen, sondern gleichzeitig
eine Steigerung einer wesentlichen Empfindlichkeit der Schaltung dadurch erhalten
werden kamt, daß die beiden Gitterpole G, und Gi über eine äußerst kleine, vorzugsweise
veränderliche Kapazität miteinander verbunden werden. In der Abbildung ist dies
durch die veränderliche Kapazität I( angedeutet. Blei Anwendung dieser Kapazität
beobachtet man folgendes: Während die zwischen 4? und E'2 liegende Kopplungsspule
irn allgemeinen eine verhältnismäßig starke Kopplung ergeben muß, um eine gute Wirksamkeit
der Schaltung zu erreichen, kann diese Kopplung wesentlich loser gewählt werden,
wenn die angegebene Kapazität K zwischen den beiden Gitterpolen angeordnet wird.
Dies hat in erster Linie den Vorteil, daß die Selektion außerordentlich steigt.
Zweitens können aber auch, wie erwähnt, die anderenfalls stark in Erscheinung tretenden
geringfügigen Eigenschaften der Hochfrequenzröhre i leicht ausgeglichen werden,
so daß unter geringfügiger Nachstellung dieser Kapazität sich Röhren, die sonst
. verschiedenes Verhalten zeigen, leicht auf ganz gleichartige Wirksamkeit einstellen
lassen. Dies hat erhebliche Vorzüge in bezug auf den Apparatebau mit Mehrfachröhren,
da auf diese Weise erreicht werden kann, daß verschiedene Apparate einer Fabrikationsserie
genau die gleiche Wirksamkeit zeigen. Es hat aber auch insbesondere den Vorteil,
daß der abgestimmte Eingangsgitterkreis der Ortsempfängerrähre in Wellenlängen geeicht
werden kann. Diese Eichung wird nämlich bei fester Kopplung mit der Spule im Anodenkreis
i, z leicht durch die Rückwirkung beeinträchtigt. Da aber infolge der Kapazität
I(die Aaskopplung viel loser gewählt werden kann, so wird damit eine Eichfähigkeit
des Gerätes gewonnen.
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Die Wirksamkeit der Schaltung ist wahrscheinlich in folgender Weise
zu erklären. Der Kondensator I( wirkt wie eine Art Rückkopplung zwischen den beiden
Gitterkreisen. Allein würde er jedoch niemals eine Rückkopplung hervorrufen können,
sondern es ist hierzu unbedingt gleichzeitig eine induktive Aaskopplung des Ausgangs
des Anodenkreises der Hochfrequenzverstärkerröhre i an den Eingangskreis der Niederfrequenzröhre
2 erforderlich. Diese induktive Aaskopplung braucht nur in geringem Maße wirksam
zu sein, weil sofort die an dem Gitter Cri erzeugten Spannungsschwankungen durch
den Kondensator I( in der richtigen Phase auf das Gitter Gi zurückgeleitet werden.
Fehlt jedoch die induktive Aaskopplung, so wird gleichzeitig die durch den Kondensator
I( bewirkte Rückkopplung ausgeschaltet. Die Einrichtung ermöglicht es ferner, die
in der Abbildung als veränderlich angedeutete Ankopplung des Gitterkreises der Röhre
a mit der Anodenspule der Hochfrequenzröhre i fest einzustellen. Dies hat für den
Apparatebau den Vorzug, daß ein Bedienungsgriff fortfallen kann. Der Kondensator
I( braucht nicht veränderlich zu sein, sondern kann bei jedem Gerät ein für allemal
fest eingestellt werden. Macht man ihn jedoch veränderlich, so wirkt er als veränderliche
Rückkopplung. Im Gegensatz zu den üblichen Rückkopplungskondensatoren braucht er
jedoch nur die Größe von wenigen Zentimetern zu besitzen. Es genügen, ähnlich wie
bei den Neutralisierungskondensatoren, bereits kurze Drahtstücke, die einander angenähert
oder voneinander entfernt werden.